【天文新發現】太陽活動達到世紀最低

文 ◎ 莫心海

據NASA網站新聞二零零九年九月三日報導，科學家發現，太陽活動兩年來達一個世紀以來的最低值。有時連續一個星期甚至一個月，都觀察不到哪怕一個微小的黑子。比如，從今年七月十一日到八月三十日，連續五十一天沒有黑子出現，接近去年五十二天的紀錄。同時，太陽風，太陽無線電幅射等都到了五十年間的最低值。科學家納悶太陽到底發生了什麼？

馬特．潘（Matt Penn）是研究太陽的科學家，國家太陽觀察站的研究員，他的同事比爾．李文斯頓（Bill Livingston）在過去十七年裏一直在測量太陽的磁場。他發現一個非同一般尋常的趨勢：太陽的磁場一直在下降。

科學家用所謂的塞曼效應測量了太陽磁場：原子光譜在磁場會發生分裂，分裂的大小正比於磁場的強度。傳統的測量是用可見光譜線，而李文斯頓用鐵原子的紅外譜線，靈敏度比傳統方法提高了很多。他測量了大量黑子的磁場——在一九九八到二零零五年就測量了超過九百個黑子。

「太陽磁場在以每年五十高斯的速度在下降，」潘說：「如果這個趨勢繼續下去，到二零一五年，太陽黑子就會完全消失。」因為太陽黑子的出現依賴於其磁場，如果磁場低到一定程度，黑子就徹底消失了。

太陽黑子是因其磁場阻礙了太陽內部熱對流而在太陽表面形成的低溫區域。潘的研究顯示，只有太陽磁場大於一千五百高斯時，太陽黑子才會出現。而他們的數據顯示，現在太陽磁場已接近這個閾值。他們也謹慎表示，太陽磁場下降可能只是暫時現象。

在十七世紀，太陽黑子也曾經消失過。當時太陽黑子在一六四五年到一七一五年的七十年時間裏，每年出現的太陽黑子數只有幾十個，直到現在還是個謎。而通常每年出現的太陽黑子數達到幾千個。

「現在太陽磁場下降是不是長期潛伏的徵兆還有待觀察，」潘和李文斯頓說：「其他一些觀察預計太陽黑子在明年會大量出現。」

「不管發生了什麼，」NASA的太陽科學家大衛．哈撒韋（David Hathaway）說：「太陽的活動非同尋常，我相信我們可以學到一些新東西。」

隨著太陽黑子數的變動，太陽向外幅射的能量也發生變化。太陽黑子多，太陽幅射能量大，反之就小。這種改變的幅度雖然只有千分之一，但過去一百年的氣候觀測發現它對地球氣候有著顯著的影響。

太陽活動異常往往會導致地球的極端氣候。例如在一六四五年到一七一五年太陽活動極小的七十年間，歐洲和北美和中國都出現災害天氣。當時中國正處於明朝末年，有學者認為這是明朝滅亡的誘因之一。◇

　